專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)圖案生成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及一種用于生成適于在紡織品上印花的大量數(shù)字定義的圖案 的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中每個(gè)圖案獨(dú)立不同，但是與所有其他圖案共有一個(gè)或多 個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)主題。在一般情況下，每個(gè)圖案包括至少兩個(gè)組成部分，該至 少兩個(gè)組成部分采取獨(dú)立可配置的圖案層的形式，并被數(shù)字疊加以形成獨(dú)特 的組合圖案，但該組合圖案在視覺(jué)上與使用從相同圖案源獲得的圖案層的所 有其他獨(dú)特圖案相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，該印花系統(tǒng)可用于生成在各種地磚
(floor tile)或地毯拼塊(carpet tile)(在下文中統(tǒng)稱(chēng)為地毯拼塊)上使用的基本 無(wú)窮系列的圖案，沒(méi)有兩個(gè)地毯拼塊帶有完全相同的圖案，當(dāng)這種地毯拼塊 被安裝在一起時(shí)，所有的地毯拼塊帶有用于使整體圖案變得統(tǒng)一的至少一個(gè) 共同的設(shè)計(jì)元素或主題。根據(jù)本文的技術(shù)方案，這種圖案的產(chǎn)生可以極大地 自動(dòng)化并且可以實(shí)施為與印花機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一組算法。
背景技術(shù)：
地毯(floor covering)包括重要的室內(nèi)設(shè)計(jì)元素，統(tǒng)一和增強(qiáng)特定室內(nèi)設(shè) 計(jì)概念通常要依賴(lài)于地毯。在過(guò)去的十年里，由于拼塊地毯一一即，地毯拼 塊的使用一一具有酷似常規(guī)寬幅地毯的外觀的潛力，同時(shí)，提供地毯的局部 部分在損壞、過(guò)度使用、污染等情況下可以容易更換的實(shí)際的方法，拼塊地 毯已經(jīng)變成室內(nèi)設(shè)計(jì)者的寵兒，尤其是在商業(yè)領(lǐng)域。本文公開(kāi)的技術(shù)的一種 特定應(yīng)用是自動(dòng)化制作帶有非重復(fù)圖案的大量獨(dú)立的地毯拼塊，這些地毯拼 塊足以產(chǎn)生高度視覺(jué)興趣并在很大程度上掩飾影響視覺(jué)效果的任何人工痕 跡，提供了一個(gè)或多個(gè)共同設(shè)計(jì)元素，這些共同設(shè)計(jì)元素使給定的地毯拼塊 安裝的視覺(jué)效果變得統(tǒng)一。
一般公認(rèn)的成功的拼塊地毯安裝的關(guān)鍵屬性之一，以及獲得寬幅地毯的 外觀的關(guān)鍵在于使連續(xù)地毯拼塊之間的縫隙難以察覺(jué)。其中單個(gè)拼塊內(nèi)的設(shè) 計(jì)元素在相鄰拼塊中被重復(fù)和/或延伸到相鄰拼塊中，且這些設(shè)計(jì)元素在每個(gè) 拼塊中并不是全然重復(fù)的，接縫周?chē)膮^(qū)域可能在視覺(jué)上變得突出，且可能 將注意力吸引到任何瑕疵上，這些瑕疵的形式是失配的顏色或者沒(méi)有對(duì)齊的設(shè)計(jì)元素。當(dāng)存在跨越邊界且旨在強(qiáng)調(diào)從一個(gè)拼塊到連續(xù)拼塊的過(guò)渡形式的 簡(jiǎn)單色帶的設(shè)計(jì)元素時(shí)，經(jīng)常發(fā)生這種被稱(chēng)為"接縫不連續(xù)"的情況。在某 種程度上相反地，直觀上，使這種過(guò)渡變得盡可能不突出的方法是向各個(gè)地 毯拼塊應(yīng)用圖案，提供作為整體的安裝上的這種視覺(jué)變化，使得各個(gè)相鄰拼 塊之間的過(guò)渡的影響變得比較小。對(duì)于觀看者，多個(gè)拼塊所形成的整體圖案 的不規(guī)則屬性在視覺(jué)上壓倒了邊界上的不連續(xù)性，每個(gè)拼塊具有與安裝的所 有其他拼塊在顏色和各個(gè)圖案元素方面獨(dú)特的但在美學(xué)觀點(diǎn)上連續(xù)的圖案。
就此而言，成功的拼塊地毯安裝或任意地毯安裝的另一關(guān)鍵屬性是所選 的圖案對(duì)于整體室內(nèi)設(shè)計(jì)提供不唐突的補(bǔ)充的能力。地毯圖案一般是基于比 較小的圖案來(lái)選擇的，即，可以在單個(gè)地毯拼塊的區(qū)域中完全定義完整圖案 重復(fù)的這種圖案。然而，這種圖案具有嚴(yán)重的潛在缺點(diǎn)。在很多情況下，放 置適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)元素看上去是按行對(duì)齊的，導(dǎo)致當(dāng)觀看包括大面積安裝的地毯 的多個(gè)地毯拼塊時(shí)，尤其是在以相對(duì)低的視角觀看時(shí)，會(huì)看到大規(guī)模的圖案 異常。這種圖案異常，有時(shí)稱(chēng)為"設(shè)計(jì)線"，可能相當(dāng)嚴(yán)重，從而在視覺(jué)上 變得突出并蓋過(guò)了旨在表現(xiàn)的整體圖案。
這種基于設(shè)計(jì)的另一固有問(wèn)題在于以下事實(shí)印花工藝可能偶爾導(dǎo)致在 圖案中出現(xiàn)微小的周期性的不均勻性，諸如，圖案元素或背景區(qū)域內(nèi)的染料 涂布不均勻，導(dǎo)致局部條紋或條帶。當(dāng)作為各個(gè)拼塊看時(shí)，這種周期性不均 勻性比較不明顯，但是當(dāng)大面積安裝這種帶有相同不均勻性的 一 系列拼塊 時(shí)，這種不均勻性可能排成一線，從而強(qiáng)調(diào)了這些制造上的人工痕跡，并且 形成在很多地毯拼塊上延伸的視覺(jué)上突出的條紋或條帶。在本文中，這些圖 案異常、設(shè)計(jì)線以及制造上的人工痕跡將被統(tǒng)稱(chēng)為"印花人工痕跡"。
人們相信，圖案重復(fù)的尺寸的選擇以及通過(guò)觀看所有具有相同圖案的比 較大的寬闊區(qū)域的地毯拼塊產(chǎn)生的均勻性或?qū)ΨQ(chēng)性的潛意識(shí)的期望凸顯了 接縫不連續(xù)和印花人工痕跡。因此，為了最小化或消除這種不連續(xù)和人工痕 跡，在相鄰拼塊之間使用具有相同顏色和設(shè)計(jì)元素的非重復(fù)設(shè)計(jì)能夠有效地 消除對(duì)均勻性或?qū)ΨQ(chēng)性的潛意識(shí)的期望，由此最小化印花人工痕跡和接縫不 連續(xù)的視覺(jué)影響。
實(shí)施該技術(shù)的難題在于開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)，可以在制造的時(shí)候 生成和印刷非重復(fù)的圖案?？梢栽诟鱾€(gè)地毯拼塊上使用比較少的數(shù)量的不同 設(shè)計(jì)元素來(lái)實(shí)現(xiàn)偽隨機(jī)出現(xiàn)，然后在安裝過(guò)程中旋轉(zhuǎn)拼塊以產(chǎn)生更加隨機(jī)出現(xiàn)的整體圖案，可以獲得偽隨機(jī)外觀。然而，因?yàn)檫@涉及在安裝過(guò)程中旋轉(zhuǎn) 拼塊，以使其定向在不同的方向，各個(gè)拼塊的堆積方向也被旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致很 多問(wèn)題，包括水印或光澤(拼塊與拼塊之間的光反射不同)以及接縫問(wèn)題(邊 界處的引人注意的絨頭行列變化)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本文公開(kāi)的技術(shù)被認(rèn)為是能夠一般性地避免這些問(wèn)題的佼佼者。 本文描述的技術(shù)提供一系列地毯拼塊，這些地毯拼塊的圖案不僅相對(duì)于設(shè)計(jì) 元素的選擇和布置具有非重復(fù)性，而且，可選地，相對(duì)于地毯拼塊上的圖案 的朝向也具有非重復(fù)性，由此允許保持絨頭行列的單一方向的安裝。此外， 如有需要，該技術(shù)允許對(duì)圖案執(zhí)行某些幾何操作，以增強(qiáng)圖案外觀的隨機(jī)性。 作為本文公布的圖案生成系統(tǒng)的額外的優(yōu)點(diǎn)，至少一個(gè)共同設(shè)計(jì)元素或主題 結(jié)合到設(shè)計(jì)中，用作在安裝中所有拼塊之間的視覺(jué)統(tǒng)一元素。因此，根據(jù)本 文公開(kāi)的技術(shù)方案生成的且攜帶在地毯拼塊上的圖案表現(xiàn)出明顯的"隨機(jī)" 或"偽隨機(jī)"的外觀，且它們每個(gè)都是獨(dú)特的，但是這些圖案總是具有在所 有生成的圖案之間表達(dá)的至少一個(gè)設(shè)計(jì)元素，從而為地毯拼塊安裝帶來(lái)了基 本的均勻性。作為另外的益處，結(jié)合在設(shè)計(jì)中的隨機(jī)或偽隨機(jī)元素傾有助于 掩蔽任何視覺(jué)上的突出、頻繁出現(xiàn)的作為設(shè)計(jì)或者制造工藝的不希望有的人 工痕跡的大規(guī)模的設(shè)計(jì)線，以及各個(gè)拼塊的邊界處的圖案或顏色的任意不希 望有的失配。
通過(guò)使用本文描述的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者希望設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化技術(shù)，使用 最小設(shè)計(jì)輸入并可以產(chǎn)生無(wú)窮序列的獨(dú)特圖案，這些圖案共享共同的藝術(shù)構(gòu) 思或主題，并且適于用在印花地毯拼塊或其他地毯以及其他針織產(chǎn)品中。具 體而言，本文公開(kāi)的系統(tǒng)尤其適于用在通過(guò)電子方式定義的圖案和電子控制
的染料涂抹器(applicator)的控制下，在使用可中斷染料流的應(yīng)用的印花地 毯拼塊或其他紡織品中。在通過(guò)電子方式定義的圖案被存取和作為印花工藝 的一部分而^^皮處理的這些應(yīng)用中，本文^Hf的系統(tǒng)有效地將設(shè)計(jì)工藝的一部 分重新定位到制造工藝中的實(shí)際印花步驟，它可以在沒(méi)有設(shè)計(jì)者干預(yù)下的情 況下進(jìn)行處理。 定義
為了便于討論，下文的解釋將假設(shè)被印花的基板是統(tǒng)一尺寸但不必具有
7統(tǒng)一絨頭高度的地毯拼塊。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在對(duì)基板的尺寸和屬性進(jìn)行適 當(dāng)?shù)男薷囊约案鶕?jù)所需的圖案效果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷牡那闆r下，該概念可以應(yīng) 用于對(duì)其他基板進(jìn)行印花，尤其是其他紡織品基板。另外，應(yīng)當(dāng)理解，除非 上下文中明確指出，否則下面的術(shù)語(yǔ)將具有下面指出的含義。這些定義將被 用來(lái)對(duì)下面進(jìn)一步詳細(xì)解釋的概念之中的一些進(jìn)行介紹。
術(shù)語(yǔ)"層"表示獨(dú)立可配置的虛擬數(shù)據(jù)空間，其存儲(chǔ)想要疊加到(或者 被疊加)其他圖案或設(shè)計(jì)(其中每個(gè)圖案或設(shè)計(jì)可構(gòu)成單獨(dú)的層)以形成和 合成圖案的圖案或設(shè)計(jì)。用于每一個(gè)層的圖案能夠被獨(dú)立地選擇和獨(dú)立地配 置、定向或者在幾何方面4皮4喿作或著色。例如，第一層可以包括一組垂直間 隔布置的平行線，第二層可以包括一組水平間隔布置的平行線。設(shè)計(jì)軟件內(nèi) 有分離的層，第一組和第二組平行線的間隔可以被獨(dú)立地調(diào)節(jié)，顏色和線的 厚度等也可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)。當(dāng)以電子方式被組合或疊加時(shí)，這兩個(gè)層形成柵 格。因?yàn)樽鳛?操作，，算法的一部分，包括每個(gè)層的線的朝向也可以被調(diào)節(jié)， 所以所得到的柵格可以呈現(xiàn)出形成直角或形成斜角的交叉。
在本文中， 一個(gè)層將被稱(chēng)為"基"層(如下所述，其包括基本圖案)， 其他所有層將被稱(chēng)為"覆蓋"層(如下所述，其包括一個(gè)或多個(gè)覆蓋圖案)， 但是這種命名法并不一定隱含這些層在基板上放置的任意順序一 一 實(shí)際上， 本文中使用這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)描述圖案生成工藝，而不是向基板實(shí)際應(yīng)用圖案 的工藝或順序。典型地，人們相信設(shè)計(jì)者將選擇基本層作為幾乎覆蓋將被印 花的基板的表面且其上將應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)覆蓋圖案的層，但是這不是本文描 述的工藝所必需的。
術(shù)語(yǔ)"主圖案"表示原始圖案，優(yōu)選地采用虛擬的形式且優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上 不重復(fù)，從該主圖案可以定義小的模板尺寸化的圖案子集或樣本。在應(yīng)用于 地毯語(yǔ)境的情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，主圖案可以被認(rèn)為是虛擬大基板(例
如，尺寸為20平方英尺的虛擬基板)上的不重復(fù)圖案，在大虛擬基板內(nèi)的
各個(gè)位置可以隨機(jī)地(或非隨機(jī)地)在主圖案上疊加三平方英尺的虛擬模板。 在每個(gè)位置，模板定義原始主圖案的三平方英尺的圖案"樣本"。如果主圖 案是不重復(fù)的，且主圖案中的每個(gè)模板位置是唯一的(即，模板的位置并不 是全然重復(fù)的)，則模板定義的每個(gè)主圖案樣本也將是唯一的。與此相反， 如果主圖案內(nèi)的才莫^1的位置是重復(fù)的，則所得到的主圖案樣本也將是重復(fù) 的。主圖案可用于定義基本圖案以及覆蓋圖案(見(jiàn)下文)。術(shù)語(yǔ)"模板"表示定義從主圖案中提取出的圖案樣本的邊界以形成基本 圖案或覆蓋圖案的閉合的幾何形狀。根據(jù)所需的設(shè)計(jì)效果，模板可以是任意
形狀或尺寸；可以預(yù)期(并不是必需的)，可以定義單獨(dú)的模板以與每個(gè)圖
案層一起使用。
術(shù)語(yǔ)"基本層圖案"表示使用模板("基本層圖案模板")從主圖案("基 本層主圖案")中選擇或取樣的圖案層，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中該模板是唯一 的。每個(gè)唯一的基本層圖案被印刷到單個(gè)基板(例如單個(gè)地毯拼塊)上，得 到一系列獨(dú)特印花的被印刷的基板(盡管在考慮任意圖案操作之后，所有的 基板將共有在使用的主圖案中存在的某種設(shè)計(jì)相似性)。如上所述，本文公 開(kāi)的工藝的目的是自動(dòng)生成布置在各個(gè)系列的地毯拼塊上的 一 系列圖案，所 得到的地毯拼塊呈現(xiàn)每個(gè)拼塊彼此不同的隨機(jī)或偽隨機(jī)圖案，但是還呈現(xiàn)在 視覺(jué)上使各個(gè)拼塊成為整體的一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)一圖案元素(來(lái)自于基本主圖案 或來(lái)自于覆蓋層圖案的使用)。為了便于下面的討論，假設(shè)合成圖案的隨機(jī) 或偽隨機(jī)組成部分被分配給基本層圖案，且統(tǒng)一 圖案元素被分配給一個(gè)或多 個(gè)覆蓋層圖案(但還必須理解，即使對(duì)于具有單個(gè)覆蓋圖案層和多個(gè)基本圖 案層的情況，可以容易地將這些層的角色互換)。
術(shù)語(yǔ)"覆蓋層圖案"表示獨(dú)立于基本圖案層的圖案層，即，在一般的情 況下，使用獨(dú)立的模板("覆蓋層圖案模板，，)從獨(dú)立的主圖案("覆蓋層主 圖案")選擇或取樣的圖案層。
術(shù)語(yǔ)"合成圖案"表示在實(shí)際印花步驟之前，通過(guò)電子方式執(zhí)行的基本 層圖案和至少一個(gè)覆蓋層圖案的疊加。
覆蓋層圖案的主要目的是提供被所有地毯拼塊共享的共同圖案元素或 顏色(或至少微量的這種元素或顏色)，從而在可以具有完全不同的基本層 圖案的多個(gè)地毯拼塊之間提供統(tǒng)一的圖案主題，由此，即使整體圖案呈現(xiàn)"隨 機(jī)"的外觀，也能形成視覺(jué)上統(tǒng)一的室內(nèi)空間。在一個(gè)實(shí)施例中，覆蓋層主 圖案大于覆蓋圖案模板，且可以通過(guò)改變模板在主圖案內(nèi)的不同位置的布 置，而產(chǎn)生其獨(dú)特的覆蓋圖案。還可以預(yù)期，當(dāng)覆蓋圖案模板小于覆蓋主圖 案時(shí)，模板可以定位于主圖案內(nèi)的相同位置，由此產(chǎn)生可以放置于合成圖案 內(nèi)不同位置處的重復(fù)圖案。因此，可以得到合成圖案(即，基本層圖案和一 個(gè)或多個(gè)覆蓋層圖案的疊加)，其中(一個(gè)或多個(gè))相同的覆蓋層元素呈現(xiàn) 在合成圖案內(nèi)的不同位置，或者其中(一個(gè)或多個(gè))不同的覆蓋圖案元素呈現(xiàn)在合成圖案的相同位置處。
在一個(gè)不同的、不大普遍的實(shí)施例中，可以預(yù)期，覆蓋層主圖案將經(jīng)過(guò)
尺寸調(diào)整以匹配或幾乎匹配被印花的基板的尺寸(例如，用于印花36英寸 的地毯拼塊的36平方英寸)，且覆蓋層圖案模板將簡(jiǎn)單地與覆蓋層主圖案的 尺寸相同。這意味著對(duì)于每個(gè)合成圖案，每一個(gè)覆蓋層圖案將相同一一在(一 個(gè)或多個(gè))相同位置處呈現(xiàn)的(一個(gè)或多個(gè))相同的圖案元素，因此，每個(gè) 合成圖案將在(一個(gè)或多個(gè))相同的位置處具有(一個(gè)或多個(gè))相同的統(tǒng)一 設(shè)計(jì)元素，對(duì)于每個(gè)合成圖案而言，看到的背景(即，基本層圖案)不同。
可以預(yù)期，某些圖案可能需要多于一個(gè)覆蓋層圖案，以獲得所需的審美 效果。在這種情況下，此處描述的用于生成初始覆蓋層圖案的工藝可以筒單 地重復(fù)多次，直到獲得所需的實(shí)際效果為止。
如下面所討論的，可以使用多個(gè)基本層圖案和/或多個(gè)覆蓋層圖案，每個(gè) 這樣的圖案可選地經(jīng)過(guò)各種圖形或幾何操作(例如，放大、拉伸、鏡像、著 色等)，其中的每個(gè)操作可以通過(guò)操作參數(shù)的確定性選擇、偽隨機(jī)選擇或隨 機(jī)選擇來(lái)控制。因此，使用此處描述的技術(shù)，可以生成幾乎無(wú)限數(shù)量的圖案 變形。與僅使生成隨機(jī)或偽隨機(jī)圖案的工藝自動(dòng)化不同，此處描述的系統(tǒng)為 設(shè)計(jì)者提供了通過(guò)使用 一個(gè)或多個(gè)覆蓋層圖案，來(lái)對(duì)每個(gè)印花的基板(例如， 每個(gè)地毯拼塊)與想要一起使用的其他基板所共有的視覺(jué)相似程度(及其方 式)進(jìn)行控制的能力。通過(guò)使用本文公開(kāi)的技術(shù)方案，設(shè)計(jì)者可以集中精力 開(kāi)發(fā)相應(yīng)的主圖案和操作工藝，而不必在一次開(kāi)發(fā)一種的基礎(chǔ)上費(fèi)力地開(kāi)發(fā) 在大量單獨(dú)的基板上使用的各種圖案變形。
結(jié)合附圖閱讀能夠更好地理解本公開(kāi)，下面對(duì)附圖進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。


圖1的流程圖示出了以生成本文描述的合成圖案所需的高級(jí)工藝步驟 的形式示出了本文所述的工藝的概述，包括圖2和圖3中更加詳細(xì)描述的圖 案形成步驟。
圖2是以概括的方式示出了在生成基本層圖案中有用的示例性的子工 藝，具有可選的圖案操作的流程圖，這將在下面更詳細(xì)地描述。
圖3是類(lèi)似于圖1的流程圖，除了它描述的是具有可選的圖案操作的用 于生成覆蓋層圖案的工藝。通過(guò)使用兩個(gè)或更多的獨(dú)立的覆蓋層圖案，可以提供所需的整體美觀效果。
圖4示意性示出了以數(shù)字形式存儲(chǔ)的并被用作圖2中所示的工藝的一部 分的基本層主圖案?；緦又鲌D案的所需的特性在于，在主圖案內(nèi)沿著任意 視線都沒(méi)有重復(fù)，該特性本質(zhì)上虛擬的。這在圖4中被示意性示出，在跨越 主圖案的寬度的行中以穩(wěn)定逐漸減小(從左到右)的尺寸出現(xiàn)字母表的各個(gè) 字母(代表圖案中的各個(gè)圖案元素)，且在沿著主圖案的長(zhǎng)度方向的列中布 置字母表的升序字母(同樣代表各個(gè)圖案元素)。因?yàn)闆](méi)有圖案重復(fù)，主圖 案的可識(shí)別的部分沒(méi)有疊加在主圖案的任意其他類(lèi)似尺寸的部分上。
圖4A示意性示出了修改的虛擬基本層主圖案，其中，為了計(jì)算效率和 速度，沿著上邊沿布置有包括4個(gè)覆蓋層主圖案的陣列，可以從中提取覆蓋 層圖案。在所示的實(shí)施例中，為方便起見(jiàn)，覆蓋層主圖案的尺寸被調(diào)整為符 合地毯拼塊的尺寸，由此，除非需要某些特別的效果，消除了再次調(diào)整尺寸 的必要。使用這些覆蓋主圖案其中之一可以用來(lái)代替使用圖7的覆蓋層主圖 案。
圖4B類(lèi)似于圖4A,除了該圖示出了用于不需要覆蓋層圖案的情況的"空 白"覆蓋層主圖案(102E)的插入。
圖5示意性示出了基本層圖案模板被放置在圖4的基本層主圖案的4個(gè) 任意位置處(見(jiàn)虛線部分)。虛線定義了從其主圖案提取的4個(gè)基本層拼塊 圖案。因?yàn)樵谥鲌D案中不包含圖案重復(fù)，才莫板在主圖案內(nèi)的唯一位置的每個(gè) 布置將得出獨(dú)特的基本層拼塊圖案。
圖6示出了在進(jìn)行任意可選的圖案操作(例如，尺寸調(diào)整、鏡像、水平 和垂直"翻轉(zhuǎn)"、旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)等)以進(jìn)一步擴(kuò)展使用本文公開(kāi)的工藝產(chǎn)生的圖 案的范圍之前，從圖5的基本層主圖案中提取出4個(gè)基本層圖案。這些基本 層圖案可以在接下來(lái)被使用以形成基本層，或可選地，可以首先經(jīng)過(guò)一個(gè)或 多個(gè)圖案操作步驟。
圖6A示出了經(jīng)過(guò)示例性圖案操作之后的圖6的4個(gè)基本層圖案。主圖 案樣本15被剪裁并在水平方向被拉伸，主圖案25在尺寸上已經(jīng)被減小，圖 案線重復(fù)以填充模板空間，主圖案35被旋轉(zhuǎn)45度并疊加在自身之上，主圖 案45被鏡像且旋轉(zhuǎn)90度。如15A、 25A、 35A和45A所示，所得到的圖案 被顯示為它們?cè)诨緦又惺褂脮r(shí)所顯示的圖案。
圖7示意性示出了以數(shù)字形式存儲(chǔ)并被用作圖3中示出的工藝的一部分的覆蓋層主圖案。如圖4所示，該主圖案也是本質(zhì)上虛擬的，且也是沿著主
圖案內(nèi)的任意視線不重復(fù)。這在圖7中被示意性示出，通過(guò)使得在跨越虛擬 主圖案的寬度的行中以穩(wěn)定逐漸減小的尺寸(從左到右)出現(xiàn)1至IO各個(gè)
數(shù)字(代表圖案中的各個(gè)圖案元素)，在沿著主圖案的長(zhǎng)度方向的列中布置
升序數(shù)字。如圖4所示，沒(méi)有主圖案的可識(shí)別部分被疊加在主圖案的任意其 他類(lèi)似尺寸的部分上。
圖8示意性示出了圖7的覆蓋層主圖案內(nèi)的4個(gè)任意位置處的各種不規(guī) 則形狀的覆蓋層圖案模板的布置。115、 125、 135和145處的虛線定義了從 該主圖案提取出的4個(gè)覆蓋層圖案。這些圖案中的每個(gè)可以被用作相同單個(gè) 覆蓋層的一部分，或獨(dú)立地用在分離的覆蓋層中，或用在某種其他組合中。
圖9示出了在任意圖案操作之前從圖8的覆蓋層主圖案中提取的4個(gè)覆 蓋層圖案。這些覆蓋層圖案可以;〖皮用于形成一個(gè)或多個(gè)覆蓋層，或可選地， 可以首先經(jīng)過(guò)圖案操作。
圖9A示出了在示例性圖案操作之后的從圖8的覆蓋層主圖案中提取的 4個(gè)覆蓋層圖案，其中，覆蓋層主圖案樣本被操作并放置在與基本層圖案相 同尺寸的各個(gè)覆蓋層內(nèi)。如圖所示，主圖案樣本115被旋轉(zhuǎn)45度并被放置 在覆蓋層115A中，主圖案樣本125在尺寸上被減小，并被復(fù)制并被放置到 覆蓋層125A的四角上，主圖案樣本135沿著覆蓋層135A的對(duì)角線^皮拉伸 并被布置在沿著覆蓋層135A的對(duì)角線的條帶中，主圖案樣本145的尺寸被 減小，并被鏡像，然后被平鋪在覆蓋層145A的表面上。
圖10示出了按照各附圖中示出的順序獲取的以相應(yīng)次序堆疊的圖6A的 經(jīng)操作后的基本層圖案(在15A、 25A、 35A和45A處)和圖9A的經(jīng)操作 后的覆蓋層(在115A、 125A、 135A和145A處)?？梢灶A(yù)期，如果需要拼 塊與拼塊之間的其他變化，通過(guò)所有不重復(fù)的配對(duì)，基本層圖案和覆蓋層的 配對(duì)可以循環(huán)。
圖11示意性示出了根據(jù)本文公開(kāi)的技術(shù)方案而被印花的4個(gè)地毯拼塊 的2 x 2陣列。圖4A中示出的覆蓋層圖案102B的嵌套的方形主題被疊加在 圖6的15、 15、 25和45處示出的未經(jīng)操作的基本層圖案上。應(yīng)注意，在每 種情況下形成的整體圖案具有隨機(jī)元素(由基本層圖案貢獻(xiàn))以及用于在視 覺(jué)上統(tǒng)一整體設(shè)計(jì)的若干共同或類(lèi)似的主題(由(一個(gè)或多個(gè))覆蓋層圖案 貢獻(xiàn))。
12圖12示意性示出了根據(jù)本文公開(kāi)的技術(shù)方案而被印花的4個(gè)地毯拼塊 的2x2陣列。在這種情況下，來(lái)自圖7的覆蓋主圖案層的經(jīng)操作后的覆蓋 層135A被疊加在圖6的15、 25、 35和45處所示的基本層圖案上。
圖13示意性示出了適于與本文公開(kāi)的印花生成系統(tǒng)結(jié)合使用的印花機(jī)， 其中可以生成通過(guò)電子方式定義的圖案，且該圖案被印刷到本文所預(yù)期的類(lèi) 型的移動(dòng)基板的表面上。
具體實(shí)施例方式
概述
圖1示出了所選的子工藝之間的交互的簡(jiǎn)化概述，其中一些在下面更詳 細(xì)地進(jìn)行了描述，包括公開(kāi)的設(shè)計(jì)工藝，其中一系列基本層圖案和一個(gè)或多 個(gè)覆蓋層圖案被組合以形成一系列不重復(fù)但是帶有一個(gè)或多個(gè)共同設(shè)計(jì)元 素的組合圖案。預(yù)先指定的圖案用于獨(dú)立地形成基本層主圖案庫(kù)(方塊24) 和覆蓋層主圖案庫(kù)(方塊54)，基本層圖案和(一個(gè)或多個(gè))覆蓋層圖案是 從這些庫(kù)來(lái)構(gòu)建的。來(lái)自設(shè)計(jì)者的指令(方塊10)被用作創(chuàng)建作為圖2和3 的主題的基本層圖案和(一個(gè)或多個(gè))覆蓋層圖案的工藝的輸入。例如，如 果存在指令的話，在圖案被用作形成相應(yīng)的合成圖案的組成部分之前，這些 指令指定對(duì)這些圖案執(zhí)行哪些操作。在生成基本層圖案和(一個(gè)或多個(gè))覆 蓋層圖案之后，經(jīng)過(guò)尺寸調(diào)整并被分配給適當(dāng)?shù)膶拥倪@些相應(yīng)的圖案被組合 起來(lái)(方塊16),以形成適當(dāng)比例尺(例如，尺寸經(jīng)過(guò)調(diào)整以符合地毯拼塊 的布面)的合成圖案，然后，該合成圖案被轉(zhuǎn)換成用于所需印花機(jī)的印花指 令(方塊18和20)。合適的轉(zhuǎn)換工藝的例子可以在已經(jīng)一般性地轉(zhuǎn)讓的Cox 等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11 /047，081中找到，其內(nèi)容由此結(jié)合在本文中作為參考。 通過(guò)改變基本層圖案和(一個(gè)或多個(gè))覆蓋層圖案(為了保持拼塊與拼塊之 間的連續(xù)性，可能改變的程度較小)的選擇，可以產(chǎn)生盡管在外觀上獨(dú)特但 是包含一個(gè)或多個(gè)共同設(shè)計(jì)元素或顏色的完整的 一 系列不重復(fù)圖案。 基本層主圖案和基本層圖案的生成
圖4中示出了基本層主圖案的示意性表示?？梢灶A(yù)期，(一個(gè)或多個(gè)) 虛擬基本層主圖案將通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式被預(yù)先生成，并被放置在虛擬主圖 案庫(kù)(圖2的方塊24)中，用于在合適的時(shí)間被自動(dòng)化印花軟件訪問(wèn)。
主圖案的概念是直觀的一一它是比較大的虛擬圖案，在其中可以布置較小的虛擬模板(例如，概念上類(lèi)似于"餅干模型切割刀，，)以定義主圖案的 子集或樣本。因?yàn)橹鲌D案包括具有不重復(fù)屬性的圖案，所以在模板的邊界內(nèi) 定義的圖案的合成完全是模板在主圖案內(nèi)的位置(或旋轉(zhuǎn)方向)的函數(shù)。只 要主圖案的位置和朝向不是全然重復(fù)的，模板內(nèi)定義的所得到的圖案就不會(huì) 是全然復(fù)制的。
僅為了說(shuō)明目的，圖4示出的基本層主圖案包括各種尺寸的字母表的字 母，各個(gè)字母代表不重復(fù)的圖案元素且沒(méi)有任何一個(gè)字母是完全可重疊的或 完全一致的。這種布置定義了在每一處都是獨(dú)特的且沒(méi)有圖案重復(fù)的主圖 案?；緦又鲌D案相對(duì)于基本層模板的尺寸可以變化，只要主圖案至少稍微 大于模板。主圖案相對(duì)于基本層模板的尺寸越大，提取的圖案與從該主圖案 提取出的任意其他圖案沒(méi)有共同的部分圖案重復(fù)的機(jī)會(huì)就越大。因此，優(yōu)選 地，主圖案至少能夠包含至少兩個(gè)完全獨(dú)特的拼塊圖案，即，模板能夠在主 圖案內(nèi)具有至少兩個(gè)不同的沒(méi)有重疊的放置方式。理想地，主圖案的任何地 方都將是唯一的且主圖案足夠大，使得能夠進(jìn)行許多種非重疊模板的放置。 該條件將使可以從單個(gè)主圖案產(chǎn)生的地毯拼塊的尺寸和形狀的不相同圖案 的數(shù)目最大化。然而，可以預(yù)期，在需要的情況下，也可以使用僅在主圖案 設(shè)計(jì)的重要部分上圖案不重復(fù)的主圖案。
在特別地適用于印花拼塊地毯(例如，地毯拼塊)中的實(shí)施例的情況下， 模板優(yōu)選地具有與地毯拼塊相同的尺寸和形狀，但是可以預(yù)期，模板可以比 地毯拼塊大或小(這由設(shè)計(jì)者來(lái)決定，或者可以通過(guò)使用隨機(jī)數(shù)的軟件算法 等來(lái)決定)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以處理這種模板中定義的提取圖案，使 得當(dāng)布置在一層中時(shí)，所得的圖案將具有相對(duì)于地毯拼塊而言所需的比例 尺。例如，如果模板小于地毯拼塊，則圖案可以與邊界或類(lèi)似的藝術(shù)化設(shè)備 結(jié)合使用，以填充地毯拼塊的布面?？商娲兀璧膱D案可以被電子地放 大以符合將被印花的地毯拼塊的布面，或者可以從原始提取的圖案中提取或 生成多個(gè)圖案，或者與從主圖案中提取的一個(gè)或多個(gè)其他圖案組合使用。在 后者的情況下，將使用多個(gè)圖案，各個(gè)圖案可以通過(guò)電子方式被"縫合"、 拼貼或組合，以形成用在地毯拼塊的布面上的令人賞心悅目的圖案。
假設(shè)在基本層主圖案庫(kù)(圖2的方塊24 )中已經(jīng)生成并存儲(chǔ)了基本層主 圖案，圖2的剩余部分示出了根據(jù)本文的技術(shù)方案的可以用于為各個(gè)地毯拼 塊生成基本層圖案的示例性步驟。步驟22要求從基本層主圖案庫(kù)24中選擇、訪問(wèn)和加載特定的預(yù)先定義的虛擬的基本層主圖案(可以來(lái)自若干這種主圖 案的集合)，這一般是按照設(shè)計(jì)者的指令來(lái)執(zhí)行的。在步驟26,定義基本層
模板。為了討論方便，假設(shè)在一邊具有36英寸的方形模板36，以匹配商品 化的地毯拼塊的形狀和尺寸。盡管，如同生成基本層主圖案的情況一樣，可 以預(yù)期該步驟可通過(guò)使用圖案生成軟件算法和隨機(jī)或偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器來(lái)自 動(dòng)化，但也可以預(yù)期，該步驟還可以通過(guò)設(shè)計(jì)者的輸入來(lái)完成。
步驟28代表通過(guò)軟件來(lái)完全自動(dòng)化動(dòng)作的主要機(jī)會(huì)。假設(shè)與模板相關(guān) 聯(lián)的某個(gè)點(diǎn)已經(jīng)被設(shè)計(jì)為模板的"位置"(例如，中央點(diǎn)或指定拐角點(diǎn))，該 點(diǎn)然后被分配到主圖案設(shè)計(jì)內(nèi)的任意位置，由此為(預(yù)先定義的)基本層模 板指定主圖案內(nèi)的計(jì)劃布置位置。為模板布置生成位置優(yōu)選地是通過(guò)使用隨 機(jī)或偽隨機(jī)數(shù)的軟件算法來(lái)完成的，但是也可以通過(guò)其他更確定性的方法來(lái) 完成(例如，使用設(shè)計(jì)者指定的位置坐標(biāo)的預(yù)定列表等)。然而，對(duì)任意選 擇的位置必須設(shè)置某些限制條件，使得模板在被放置在所選位置時(shí)，防止模 板的任意部分落到主圖案的邊界之外。這可以通過(guò)在方塊30中包括適當(dāng)?shù)?軟件測(cè)試和子例程來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件測(cè)試和子例程使模板重新定位并對(duì)模板進(jìn)行 重新測(cè)試，或者使模板"圍繞(wrapping)"主圖案的相對(duì)邊?？商娲?，軟 件可以執(zhí)行對(duì)主圖案邊界內(nèi)的圖案部分的預(yù)定的幾何操作(例如，用最接近 主圖案邊界的圖案部分的鏡像來(lái)填充到主圖案邊界之外的區(qū)域)以防止模板 內(nèi)的圖案的任意部分變成空白。
一旦模板位置滿足上述測(cè)試，虛擬模板可以被定位于虛擬主圖案中(步 驟30),且落在模板邊界內(nèi)的主圖案的部分可以被定義或"提取"，由此形成 基本層圖案(步驟32)。圖5示出了基本層主圖案，在其上的4個(gè)位置處布 置了地毯拼塊尺寸的模板(以虛線表示)，得出在15、 25、 35和45處示出 的候選基本層圖案。應(yīng)當(dāng)注意，盡管示出了旨在適于地毯拼塊的可印刷表面 的方形模板，但模板的尺寸和形狀在某種程度上可以是任意的。
在圖6中，圖案15、25、35和45代表了從圖4所示的基本層主圖案100 中提取的基本層圖案，其中的每個(gè)均可以用來(lái)形成單獨(dú)的相應(yīng)地毯拼塊上的 合成圖案(即，4個(gè)不同地毯拼塊具有4個(gè)不同圖案)。可以看出，這些基本 層圖案中的每個(gè)都明顯彼此不同，由此使得進(jìn)一步的圖案操作的選項(xiàng)變得不 太重要。
此時(shí)，軟件進(jìn)行檢查以判斷設(shè)計(jì)者(或者，作為使用隨機(jī)或偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的軟件算法的結(jié)果)是否請(qǐng)求對(duì)提取出的基本層圖案進(jìn)行任何操作。操
作工藝的基本動(dòng)作如圖2的圖36至42(對(duì)于基本層)和圖2的66至72(對(duì) 于覆蓋層)所示，且在兩種情況下是類(lèi)似的?？梢灶A(yù)期，操作工藝包括但不 限于旋轉(zhuǎn)、調(diào)整比例(即，提取的圖案的全部或部分的放大或收縮)、鏡像 (沿著邊緣或沿著某一選定軸)或使用更復(fù)雜、更多步驟的工藝(例如，在 提取的圖案上生成和疊加棋盤(pán)圖案，其中棋盤(pán)本身包括提取出的圖案的某些 幾何變換)。除了上述操作，可以預(yù)期，所需的圖案操作可以包括若干提取 圖案的拼貼的形成，其中隨機(jī)元素可以是待使用的提取圖案的選擇，或者可 以是選擇出的提取圖案的定位，或二者的組合(即，隨機(jī)選擇的提取圖案的 隨機(jī)放置)。
在實(shí)施這種操作的過(guò)程中，可以預(yù)期將出現(xiàn)必須解決操作工藝的某些人 工痕跡的情況。在這種情況中，僅作為例子提供，并不應(yīng)以任意方式認(rèn)為是 排他的、全面的或限制的，例子如下
用于從主圖案中提取樣本圖案的模板生成圖案，當(dāng)該圖案被旋轉(zhuǎn)后，該 圖案不再能夠以所需的程度覆蓋地毯拼塊。例如，如果取樣的圖案被旋轉(zhuǎn)45 度，36英寸的方形地毯拼塊不能被36英寸的取樣的圖案完全覆蓋，由此沿 著36英寸地毯拼塊的約51英寸對(duì)角線放置36英寸寬的取樣的圖案。類(lèi)似 地，當(dāng)居中布置于36地毯拼塊的布面上時(shí)，相同的取樣圖案將導(dǎo)致"方形 上的菱形(diamond-on-square)"配置，這使得地毯拼塊的四角處沒(méi)有圖案。 可以以若干方法來(lái)解決該問(wèn)題，包括使用使取樣圖案的最短邊等于或大于將 被應(yīng)用該取樣圖案的地毯拼塊的最長(zhǎng)邊的足夠大的尺寸或形狀的模板?？商?代地，可以預(yù)期，在試驗(yàn)^5出上，軟件可以旋轉(zhuǎn)和疊加提取的圖案到地逸拼 塊的虛擬模型上，識(shí)別無(wú)覆蓋區(qū)域(假設(shè)需要全部覆蓋)，并拉伸或復(fù)制取 樣圖案的各部分以充分地提供所需的覆蓋。
還應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)由離散的方形或矩形像素所組成的數(shù)字圖案被旋轉(zhuǎn)時(shí)， 該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致各個(gè)像素集體改變它們的朝向，定義每個(gè)像素的邊界從相對(duì)于觀 察者為水平/垂直方向變成相對(duì)于觀察者傾斜或?qū)堑姆较?。其中，?duì)于沿著 圖案的對(duì)角線方向的直線，這種改變導(dǎo)致"階梯"效應(yīng)。
提取的圖案不以所需程度完全覆蓋地毯拼塊的表面(例如，用于提取圖 案的模板具有較小的面積或者具有不能符合或覆蓋地毯拼塊的所有邊緣的 形狀)。這可以通過(guò)簡(jiǎn)單地重新調(diào)整取樣圖案的比例或者通過(guò)充分地復(fù)制圖案(或部分圖案)以對(duì)地毯拼塊提供所需的覆蓋來(lái)解決。類(lèi)似地，對(duì)于所選 的地毯拼塊而言，提取的圖案可能太大，這種情況下提取的圖案可以被重新 調(diào)整比例，縮小到適當(dāng)?shù)某叽纭?br> 在上述情況1和情況2中，執(zhí)行這些操作所必須的軟件都是眾所周知的， 且可以被配置成在沒(méi)有設(shè)計(jì)者干預(yù)的情況下來(lái)執(zhí)行這些步驟。
如果沒(méi)有請(qǐng)求操作，則單個(gè)地毯拼塊的基本層圖案的生成完成，并且基 本層圖案可以被存儲(chǔ)以在圖1的方塊16中使用。如果請(qǐng)求了操作，則圖2
的方塊36至44用于從操作算法庫(kù)(方塊36和38)中選擇、訪問(wèn)和加載操 作算法，選擇和設(shè)置適當(dāng)?shù)乃惴▍?shù)(例如，指定圖案旋轉(zhuǎn)量、重新調(diào)整尺 寸的程度等)(方塊40)、執(zhí)行所選的算法(方塊42),以及判斷是否執(zhí)行其 他的操作步驟(方塊44)。這些步驟可以通過(guò)設(shè)計(jì)者的輸入來(lái)完成，也可以 留待另一算法來(lái)判斷(例如，使用隨機(jī)數(shù))，并可以如通常所需的那樣經(jīng)由 方塊44來(lái)重復(fù)執(zhí)行。這種操作之后的基本層圖案的例子如圖6A的15A、 25A 、 35A和45A所示。圖案15A被放大且被平拉，圖案25A的尺寸被縮 小，添加圖案元素以填充基本層圖案內(nèi)的會(huì)變成空白的那些區(qū)域；圖案35A 被旋轉(zhuǎn)，添加了出現(xiàn)在角上的未旋轉(zhuǎn)的圖案元素，以填充會(huì)變成空白的區(qū)域； 并且，圖案45A被鏡像且旋轉(zhuǎn)90度。如圖所示，所有這些圖案都被調(diào)整尺 寸以用在地毯拼塊基本層中。
當(dāng)運(yùn)行了所有所需的操作算法時(shí)，可能必須經(jīng)由合適的軟件來(lái)調(diào)整操作 后的圖案，以去除諸如上面討論的印花人工痕跡以及對(duì)角線等部分中的過(guò)度 的"階梯狀"等。在圖2中的方塊50處表示調(diào)整后的基本層圖案，然后將 其作為要生成的合成圖案的組成部分^皮發(fā)送回圖1的方塊16。 覆蓋層主圖案和覆蓋層圖案的生成
覆蓋層主圖案在概念上與基本層主圖案類(lèi)似，但是優(yōu)選地，他們的圖案 不同，不同之處在于基層主圖案包括整體圖案，模板可以從該整體圖案定義 和提取圖案一一在這種情況下，模板是覆蓋層圖案模板且提取的圖案是覆蓋 層圖案。在一般情況下，覆蓋層主圖案足夠大，以提供當(dāng)布置在多個(gè)地毯拼 塊上時(shí)將帶來(lái)在視覺(jué)上統(tǒng)一的主題的大量不相同的覆蓋層圖案。這可以通過(guò) 圖案、顏色的選擇或者圖案和顏色的組合來(lái)完成。作為后者的例子，可以使 用各種不同的覆蓋圖案，但是如果以相同的顏色打印，則該整體效果將用于 同一各個(gè)圖案。
17用于單獨(dú)的地毯拼塊的覆蓋層圖案的形成的步驟如圖3所示，且在該實(shí) 施例中，嚴(yán)格地反應(yīng)出用于形成基本層圖案的上述步驟。然而，根據(jù)所需的
最終印花效果，可能出現(xiàn)若干值得注意的差異。 一個(gè)差異與以下事實(shí)相關(guān)聯(lián) 可以在單個(gè)地毯拼塊上使用若干不同覆蓋圖案，由此需要經(jīng)過(guò)圖3的處理的 若干不同路徑，然而， 一般而言，用于單個(gè)地毯拼塊的基本圖案在是通過(guò)圖 2所示的工藝的單個(gè)路徑而生成的。第二個(gè)差異源于以下事實(shí) 一般而言， 基本層圖案將被配置以適應(yīng)各個(gè)地毯拼塊的尺寸和形狀，而某些覆蓋層圖案 可以有意地遠(yuǎn)小于地毯拼塊，圖案元素將要被布置在遍及地毯拼塊的各個(gè)位 置。第三個(gè)差異源于以下事實(shí)由于基本主圖案與典型的基本圖案模板的尺 寸相比的相對(duì)尺寸，使圖案經(jīng)過(guò)操作以便產(chǎn)生大量獨(dú)特的基本層圖案的需求 減小。這對(duì)于用于生成覆蓋層圖案的圖案和模板不一定正確，因此，使用操 作軟件以重新配置從覆蓋主圖案提取的覆蓋層的選項(xiàng)將有可能變得更有價(jià) 值。
如圖3所示，從主圖案庫(kù)(方塊54))選擇覆蓋層主圖案(方塊52)， 諸如圖7所示的圖案。如前文所述，主圖案被示為代表獨(dú)特圖案元素的不重 復(fù)的字符(在這種情況下為數(shù)字)的陣列，由此保留了模板的位置和方向的 概念，確定從主圖案提取的圖案的內(nèi)容。圖8示出了位于圖7的覆蓋層主圖 案內(nèi)的在115、 125、 135和145處示出的4個(gè)某種程度上任意的模板，其結(jié) 果是圖9的覆蓋層圖案的提取。在覆蓋層主圖案的選定和模板在主圖案的選 擇和定位之后，該工藝暫停，以判斷是否要對(duì)提取的圖案執(zhí)行任何操作(方 塊64)。如果判斷結(jié)果為是，則調(diào)用方塊66至74的與操作相關(guān)的算法。應(yīng) 當(dāng)注意，可以確定地預(yù)期，每個(gè)均具有獨(dú)立的圖案的多個(gè)覆蓋層作為一種進(jìn) 一步管理遍布地毯拼塊安裝的隨機(jī)性和相似性之間的整體平衡的手段。因 此，在必要時(shí)，圖3的步驟可以被重復(fù)多次以獲得所需效果。
圖9A示出了使用各種操作算法之后的圖9的各個(gè)覆蓋圖案。圖案115A 被旋轉(zhuǎn)以在放置在地毯拼塊上時(shí)形成"方形上的菱形，，的方向。在圖125A 中，圓形覆蓋圖案在尺寸上減小、復(fù)制并被重新定位在地毯拼塊的角上。在 圖135A中，傾斜的平行四邊形(以及其內(nèi)的圖案元素)祐:拉伸、復(fù)制、定 位在地毯拼塊的表面上。在圖145A中，圖9的Greek螺旋在尺寸上減小且 在地毯拼塊的表面上被復(fù)制的鏡像對(duì)中形成。如果假設(shè)覆蓋層的主要貢獻(xiàn)在 于建立疊加在完全覆蓋基本層圖案上(或被其疊加)且當(dāng)被放置在地毯拼塊上時(shí)不必提供完全覆蓋的統(tǒng)一 圖案，則不需要填充這些覆蓋圖案的操作形成 的任意空白區(qū)域。
在優(yōu)先考慮計(jì)算速度的情況下(諸如，公開(kāi)的系統(tǒng)與諸如圖13所示的 設(shè)備這樣的比較高速的印花設(shè)備結(jié)合使用，本文公開(kāi)的圖案生成步驟是在印 花機(jī)中完成的那些情況，與根據(jù)本文的技術(shù)方案相一致)，覆蓋主圖案的尺 寸可以被減小到單個(gè)地毯拼塊的尺寸，且相應(yīng)的覆蓋圖案模板可以被設(shè)計(jì)成 匹配覆蓋主圖案的尺寸和形狀，由此限制用于覆蓋圖案的可替代的配置，但 是通過(guò)消除從獨(dú)立覆蓋層主圖案庫(kù)中調(diào)用數(shù)據(jù)的需要，極大地增加了選擇和
配置將要使用的覆蓋圖案的計(jì)算效率。在圖4A中，虛擬基本主圖案102被 修改以適應(yīng)沿著基本主圖案的頂邊添加的虛擬覆蓋主圖案(102A至102D)。
一旦從添加到基本層主圖案的這些圖案中選擇了覆蓋層圖案，工藝回復(fù) 到定義和定位模板(圖3方塊56、 58和60 )、提取覆蓋層圖案(方塊62 ) 和可選地在去除任意圖案人工痕跡(方塊76 )之前調(diào)用 一個(gè)或多個(gè)圖案操作 算法(方塊66至72)的任務(wù)。覆蓋層圖案仍可以經(jīng)過(guò)才喿作，但是包括用于 這種操作的起始點(diǎn)的提取的層圖案被限制為沿著基本主圖案102的頂部所生 成的那些圖案。應(yīng)當(dāng)注意，在不需要覆蓋的情況下(即，當(dāng)?shù)靥浩磯K僅具有 經(jīng)操作后的或者未被操作的形式的取樣的基本層圖案時(shí))，如果覆蓋主圖案 僅簡(jiǎn)單地被指定為完全空的圖案，則不需要任何軟件修改，如圖4B中的102E 所示一一基本層和覆蓋層的組合可以像一般情況那樣進(jìn)行，但是覆蓋對(duì)于所 得到的合成圖案將沒(méi)有視覺(jué)影響。
如圖l所示，在創(chuàng)建所需的基本層圖案和一個(gè)或多個(gè)覆蓋層圖案之后， 結(jié)果是電子疊加(方塊16)以形成合成圖案，為了印花機(jī)處理目的，該合成 圖案基本與常規(guī)得出的圖案相同，因此，不需要特殊的處理即可將該圖案數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為用于所使用的特定印花機(jī)的發(fā)出的指令。在圖13中示出一個(gè)這種 機(jī)器，位于美國(guó)南卡羅來(lái)納州的斯巴達(dá)堡的美利肯公司(Milliken& Company )生產(chǎn)的Millitron 紡織印花機(jī)。圖13所示的計(jì)算機(jī)和電子控制系 統(tǒng)用于執(zhí)行圖1中所示的一些步驟，諸如通過(guò)將圖案數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成染色涂抹器 制動(dòng)命令(方塊18 )并在合適的時(shí)間發(fā)送合適的命令到各個(gè)染色涂抹器(方 塊20)，來(lái)處理合成圖案數(shù)據(jù)。該機(jī)器的細(xì)節(jié)可以在若干美國(guó)專(zhuān)利或已公開(kāi) 的申請(qǐng)中的任意一個(gè)中找到，包括美國(guó)專(zhuān)利6，181，816和美國(guó)公開(kāi)申請(qǐng)?zhí)?2003-0139840 Al。這兩篇文獻(xiàn)的內(nèi)容結(jié)合在本文中作為參考。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言很明顯，應(yīng)相信，經(jīng)過(guò)調(diào)整，方塊16的合成圖案將與其他紡織
印花機(jī)器兼容，諸如，可從美國(guó)南卡羅來(lái)納州的斯巴達(dá)堡的Zimmer Machinery Corporation購(gòu)買(mǎi)到的Chromojet⑧地趁印刷才幾。
可以預(yù)期，例如，通過(guò)Milltron⑧計(jì)量噴墨染色機(jī)來(lái)進(jìn)行印花的空白的 待印花的地毯拼塊可以是任意合適的結(jié)構(gòu)(例如，硬皮的、帶襯墊的等)。 假設(shè)表面可以由適于染色或印花的紗質(zhì)或絨質(zhì)形式的任意適當(dāng)?shù)募徔棽牧?構(gòu)成，并可以具有通過(guò)蔟絨、針織、植絨、粘合等或使用非織物基板生成的 均勻或不均勻的布面高度或絨頭高度(例如，其織紋可以是，如在多級(jí)毛圈
絨頭中可以看到的那樣的織紋)。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管上述附圖和討論涉及各個(gè)地毯拼塊的印花，但上文所公
開(kāi)的技術(shù)不必限制于地毯拼塊，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，經(jīng) 過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，還可以用于對(duì)寬幅地毯或其他基板進(jìn)行印花。
權(quán)利要求
1. 一種用于自動(dòng)生成一系列通過(guò)電子方式定義的圖案的系統(tǒng)，該系列中的每個(gè)通過(guò)電子方式定義的圖案被形成為虛擬合成圖案，該虛擬合成圖案至少包括第一虛擬層和第二虛擬層，所述第一虛擬層與對(duì)于所述系列中的每個(gè)合成圖案而言均為獨(dú)特的圖案相關(guān)聯(lián)，所述第二虛擬層與包含至少一個(gè)對(duì)于所述系列中所有合成圖案而言是共同的圖案元素的圖案相關(guān)聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)于所述系列中的所有合成圖案，所述一個(gè)圖案元素被表示成相同的顏色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，從虛擬主圖案中隨機(jī)選擇與所 述第 一虛擬層相關(guān)聯(lián)的所述圖案。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，通過(guò)位于所述虛擬主圖案上的 虛擬模板的邊界來(lái)定義與所述第 一虛擬層相關(guān)聯(lián)的所述圖案。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，從虛擬主圖案中隨機(jī)選擇與所 述第二虛擬層相關(guān)聯(lián)的所述圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，與所述第二虛擬層相關(guān)聯(lián)的所 述圖案選自該圖案的預(yù)定圖案庫(kù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定圖案庫(kù)被附加到所述 虛擬主圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，在形成所述虛擬合成圖案之前， 與所述第 一虛擬層相關(guān)聯(lián)的圖案中的至少 一個(gè)經(jīng)過(guò)電子操作。
9. 一種生成一系列獨(dú)特的虛擬合成圖案的工藝，該虛擬合成圖案用于 對(duì)一 系列紡織基板印花，每個(gè)所述獨(dú)特的圖案將被用于一系列單獨(dú)的紡織基 板，使得該系列紡織基板中沒(méi)有任何一個(gè)單獨(dú)的紡織基板具有可疊加到該系列中的任何其他紡織基板上的圖案，所述工藝包括(a) 形成第一虛擬層和第二虛擬層，所述第一虛擬層被稱(chēng)為基本層， 所述第二虛擬層被稱(chēng)為覆蓋層，這兩層中的每個(gè)層都能夠存儲(chǔ)圖案數(shù)據(jù)；(b) 確立基本層主圖案，從所述基本層主圖案中提取一系列不重復(fù)的 基本層圖案；(c) 從所述基本層主圖案中提取基本層圖案；(d) 確立覆蓋層圖案源，從該覆蓋層圖案源中提取至少一個(gè)覆蓋層圖 案，其中，所提取的覆蓋層圖案中的每個(gè)包含至少一個(gè)共同的圖案元素，該 共同的圖案元素是所述一 系列圖案共有的并且在^L覺(jué)上是明顯的；(e) 從所述覆蓋層圖案源中提取覆蓋層圖案；(f) 形成一系列合成圖案，每個(gè)合成圖案包括不重復(fù)的基本層圖案和 至少一個(gè)包含所述共同的圖案元素的覆蓋層圖案。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其中，通過(guò)將虛擬基本層模板定位在 所述虛擬基本層主圖案內(nèi)的選定位置處，來(lái)提取所述基本層圖案。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其中，所述覆蓋層圖案源是附加到所 述基本層主圖案的虛擬圖案。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工藝，其中，所述覆蓋層圖案被調(diào)整比例， 以匹配單獨(dú)的紡織基板的尺寸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工藝，其中，所述單獨(dú)的紡織基板是地毯 拼塊。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其中，步驟(f)的合成圖案被處理 并被印刷到紡織基板上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝，其中，所述紡織基板是地毯拼塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝的產(chǎn)品。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝的產(chǎn)品，其中，在計(jì)量噴墨染色機(jī)上， 所述紡織基板被印刷上所述合成圖案。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的工藝的產(chǎn)品。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的工藝的產(chǎn)品，其中，在計(jì)量噴墨染色機(jī)上， 所述紡織基板被印刷上所述合成圖案。
20. —系列地毯拼塊，其中每個(gè)地毯拼塊具有合成圖案，該合成圖案包 括拼塊與拼塊之間沒(méi)有圖案重復(fù)的基本圖案，并且該合成圖案包括覆蓋圖 案，該覆蓋圖案具有至少一個(gè)與所述系列中的每個(gè)其他地毯拼塊上所看到的 覆蓋圖案共有的圖案元素。
全文摘要
本公開(kāi)涉及一種用于生成適于在紡織品上印花的大量數(shù)字定義圖案的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中每個(gè)圖案獨(dú)立不同，但是與所有其他圖案共享一個(gè)或多個(gè)統(tǒng)一設(shè)計(jì)主題。在一般情況下，每個(gè)圖案包括數(shù)字疊加的獨(dú)立可配置的圖案層的形式的至少兩個(gè)組成部分，以形成獨(dú)特的但是視覺(jué)上與使用從相同圖案源獲得的圖案層的所有其他獨(dú)特圖案相關(guān)的合成圖案。
文檔編號(hào)G06T11/00GK101460979SQ200780020820
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者喬納森·C·麥凱, 斯蒂文·W·考克斯, 羅納德·馬吉 申請(qǐng)人:美利肯公司